大斷面開切眼掘支施工工藝研究

　　這篇建筑施工論文發(fā)表了大斷面開切眼掘支施工工藝研究，論文介紹了論文通過(guò)優(yōu)化掘進(jìn)施工工藝，合理安排錨、網(wǎng)、索的支護(hù)工序，保證了巷道的掘、支順利進(jìn)行，確保了安全生產(chǎn)。探討了開切眼支護(hù)形式的設(shè)計(jì)，給同等條件下大斷面切眼的施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

　　關(guān)鍵詞：建筑施工論文,大斷面開切眼,掘進(jìn)工藝

　　一、工程概況

　　3206綜放工作面開切眼位于302區(qū)北翼，井下標(biāo)高+640m～+655m。煤層厚度4.63m，無(wú)煙煤，煤層傾向N66°E，傾角2～16°，硬度f(wàn)=1.5～2，較穩(wěn)定。頂板為砂巖及泥巖;底板為泥巖及粉砂質(zhì)泥巖。該煤層瓦斯涌出量為低瓦斯，煤塵無(wú)爆炸性，無(wú)自燃發(fā)火傾向性。工作面順槽巷道總體沿煤層走向布置，切眼沿煤層傾向布置。運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽及切眼均按測(cè)繪人員所標(biāo)定的開口位置及中線沿3#煤層底板掘進(jìn)，3206集中回風(fēng)巷沿煤層頂板掘進(jìn)，掘進(jìn)總長(zhǎng)度3415m。

　　二、開切眼支護(hù)形式的設(shè)計(jì)

　　1.頂板支護(hù)。根據(jù)開切眼的地質(zhì)概況及類似地質(zhì)條件下開切眼的支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，決定頂板支護(hù)采用錨索+錨桿+鋼筋托梁+金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的方式。錨桿布置：錨桿間距900mm，排距850mm，每排7根，切眼兩側(cè)巷幫頂錨桿距幫400mm，安設(shè)角度向外與垂直方向成20°角，其余與頂板垂直布置，采用鋼筋托梁和托板固定。錨桿為φ20×2400mm，桿尾螺紋M22;托板為鐘型加球墊，規(guī)格為120×120×8mm;鋼筋托梁為φ14的鋼筋焊接，規(guī)格60×3100mm，兩端安設(shè)錨桿位置各焊兩根加強(qiáng)縱筋。

　　錨桿固定采用樹脂加長(zhǎng)錨固，錨固劑型號(hào)Z2360，兩支中速，錨固長(zhǎng)度1200mm。錨索布置：錨索規(guī)格φ15.24×8500mm，采用梅花形布置。布置方式為三、二式，一排三根(配合250×250×16mm的鋼托板和長(zhǎng)250mm的14#槽鋼梁)，一排二根交錯(cuò)布置，間距1800mm，排距850mm，每隔一排打一排錨索，達(dá)到排距要求后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行打注，嚴(yán)禁滯后。錨固方式為端頭錨固，錨固劑型號(hào)K2335/Z2360，一支快速，兩支中速，錨固長(zhǎng)度為1500mm。頂部金屬網(wǎng)：采用12#鐵絲編制而成的3300mm×1000mm的菱形金屬網(wǎng)，網(wǎng)孔規(guī)格50×50mm。

　　2.巷幫支護(hù)。錨桿布置：錨桿間距800mm，排距850mm，每排3根，巷幫兩側(cè)最上端錨桿距幫400mm，安設(shè)角度向上與水平方向成20°角，其余與巷幫垂直布置，采用鋼筋托梁和托板固定。工作面?zhèn)儒^桿為φ16×1800mm玻璃鋼錨桿，桿尾螺紋M16;老空側(cè)錨桿為φ18×1800mm普通圓鋼，桿尾螺紋M18;托板為鐘型加球墊，規(guī)格為120×120×8mm;鋼筋托梁為φ14的鋼筋焊接，規(guī)格60×2000mm，兩端安設(shè)錨桿位置各焊兩根加強(qiáng)縱筋。錨桿固定采用樹脂加長(zhǎng)錨固，錨固劑型號(hào)Z2360，錨固長(zhǎng)度600mm。巷幫金屬網(wǎng)：采用12#鐵絲編制而成的2500mm×1000mm的菱形金屬網(wǎng)，網(wǎng)孔規(guī)格50×50mm。

　　3.切眼臨時(shí)支護(hù)形式。

　　3.1臨時(shí)支護(hù)。臨時(shí)支護(hù)采用四根3.5m，直徑2.0寸的鋼管做為前探梁，通過(guò)螺帽和特制的鋼圈懸吊于最前兩排頂錨桿上，對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)，用剎桿、木茬共同將頂板背實(shí)、絞緊做臨時(shí)支護(hù)。

　　3.2臨時(shí)支護(hù)工藝流程。退機(jī)組→截割頭落地閉鎖→敲幫問(wèn)頂→將鋼筋托梁及金屬網(wǎng)置于前探梁上→向前伸前探梁達(dá)到排距要求→采用剎桿、木茬將頂絞緊。

　　3.3臨時(shí)支護(hù)工藝、工序及要求。

　　(1)掘進(jìn)機(jī)割煤后，使截割頭落地，閉鎖截割部電機(jī)，斷開掘進(jìn)機(jī)上的電源開關(guān)和啟動(dòng)器隔離開關(guān)。操作人員站在永久支護(hù)下，用不小于2.5m長(zhǎng)的長(zhǎng)柄工具處理干凈頂、幫的活矸(煤)，并“敲幫問(wèn)頂”。確保無(wú)問(wèn)題后，迅速向前伸前探梁達(dá)到排距要求后，人員站在永久支護(hù)下，將金屬網(wǎng)片及鋼筋托梁置于前探梁上并前移，然后采用剎桿、木茬將頂絞緊。

　　(2)上前探梁時(shí)，不少于5人，一人觀察頂板并協(xié)調(diào)指揮，倆人頂起網(wǎng)和鋼筋托梁，倆人穿前探梁。

　　(3)鋪聯(lián)網(wǎng)要求：頂網(wǎng)長(zhǎng)邊垂直巷道中線鋪設(shè)，幫網(wǎng)順巷鋪設(shè)。相鄰網(wǎng)必須搭接，每隔200mm用12#雙股鍍鋅鐵絲連接一道，擰緊不少于3圈。

　　(4)加強(qiáng)頂板管理，發(fā)現(xiàn)頂板壓力較大，發(fā)出爆頂聲響，有頂板離層傾向時(shí)，必須立即停止作業(yè)，撤出工作面所有人員;經(jīng)處理確認(rèn)頂板穩(wěn)定后，由外向里加強(qiáng)支護(hù)后方可繼續(xù)施工。

　　(5)當(dāng)頂板嚴(yán)重不平、巷道開口無(wú)法使用前探梁或其他原因未使用前探梁時(shí)，必須使用輕型單體液壓支柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù);煤頭煤幫松軟時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況使用輕型單體液壓支柱加強(qiáng)支護(hù)。

　　三、掘進(jìn)施工工藝的選擇

　　1.機(jī)掘施工方式。

　　1.1采用EBJ—120型及EBZ-50TY型掘進(jìn)機(jī)割煤掘進(jìn)，DSJ800/2×40型帶式輸送機(jī)或SGW-40T型可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)輸。

　　1.2工藝流程。交接班→安全質(zhì)量檢查和準(zhǔn)備工作→檢查電器設(shè)備、試運(yùn)轉(zhuǎn)→截煤→臨時(shí)支護(hù)→架棚(錨網(wǎng))永久支護(hù)→延伸刮板輸送機(jī)或皮帶。

　　1.3掘進(jìn)機(jī)截割工藝。掘進(jìn)機(jī)落、裝煤，嚴(yán)格按截割曲線軌跡圖作業(yè)，掘進(jìn)機(jī)采用橫向往復(fù)式截割，截割時(shí)將截割頭調(diào)至巷道中，由巷道下中部開口進(jìn)刀，左右搖擺先割出槽窩，然后由下向上進(jìn)行截割。截割頭的垂直方向各中心線距兩幫均為0.4m，待大致輪廓割出后，最后修整成形。

　　2.施工方法。

　　2.1工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽按本規(guī)程掘進(jìn)工藝流程一次完成。

　　2.2切眼施工方法及順序：

　　(1)切眼開口部位30m巷道采用炮掘方式掘進(jìn)，剩余部分采用機(jī)掘方式掘進(jìn)，一次性掘出全斷面，循環(huán)進(jìn)尺均為1.0m。具體施工時(shí)，將工作面刮板輸送機(jī)沿巷道中線鋪設(shè)，按規(guī)定循環(huán)進(jìn)尺，先左后右的原則進(jìn)行交替掘進(jìn)、支護(hù)，同時(shí)隨掘進(jìn)以切眼巷道中心線為軸線增設(shè)雙排單體液壓支柱加強(qiáng)支護(hù)，柱距1.0m，排距2.0m，柱帽規(guī)格為140×140×500mm的小方木。支護(hù)方式采用“錨索+錨桿+鋼筋托梁+金屬網(wǎng)”聯(lián)合支護(hù)。

　　(2)最后對(duì)各交岔點(diǎn)增設(shè)錨索補(bǔ)強(qiáng)。

　　四、安全措施

　　1.工程質(zhì)量的驗(yàn)收。隊(duì)組要建立健全切實(shí)可行的驗(yàn)收制度，當(dāng)班工作結(jié)束后，跟班長(zhǎng)對(duì)工程質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，首先要看中線是否合乎規(guī)定，然后檢查巷道的凈寬，在棚梁下和腰線部位(或軌面)，根據(jù)巷道中線測(cè)量巷道凈寬，全合格者為該架棚合格，否則必須返工。

　　2.加強(qiáng)通風(fēng)管理。局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)面的電氣設(shè)備必須安裝風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。局部通風(fēng)機(jī)安裝和使用必須有專人負(fù)責(zé)掛牌管理，局扇支設(shè)高度大于0.3m，嚴(yán)禁隨意停開風(fēng)機(jī)、斷開風(fēng)筒。局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距掘進(jìn)巷道回風(fēng)口不得小于10m，嚴(yán)禁發(fā)生循環(huán)風(fēng)。

　　3.加強(qiáng)頂板管理。開工前，必須嚴(yán)格執(zhí)行安全檢查制度和“敲幫問(wèn)頂”制度。工作面截煤時(shí)，必須加強(qiáng)靠近工作面10m范圍內(nèi)支架的支護(hù)強(qiáng)度。掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)，架棚支護(hù)最大控頂距1.2m，最小控頂距0.2m;錨網(wǎng)支護(hù)，緊靠工作面永久支護(hù)與迎頭的距離不大于0.6m，割煤后不大于1.5m。

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　大斷面切眼一次成巷掘進(jìn)工藝的創(chuàng)新與應(yīng)用，簡(jiǎn)化了施工工序，節(jié)省了支護(hù)材料費(fèi)用和用工，減少了工人的體力勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高了效率及安全系數(shù)，是一種安全、高效、快速、科學(xué)的施工方法。為該礦進(jìn)一步提高機(jī)械化程度，加快大斷面切眼掘進(jìn)速度，減少成本投入，確保了安全生產(chǎn)，給同等條件下大斷面切眼的施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

　　作者：焦俊峰 單位：山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司望云煤礦分公司

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